紫外分光光度法测定水果中维生素C 的含量毕业论文文档格式.docx

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该法操作简单,结果准确,应用于维生素C含量的测定,结果令人满意。

关键词：

维生素C，紫外分光度测定法，水果

前言

维生素C是可溶于水的无色结晶，是一种分子结构最简单的维生素。

维生素C有防治坏血病的功能，所以在医药上常把它叫做抗坏血酸。

维生素C能保能保持巯基酶的活性和谷胱甘肽的还原状态，还有解毒作用等。

其广泛存在于植物组织中，新鲜的水果、蔬菜，特别是枣、辣椒、苦瓜、柿子叶、猕猴桃、柑橘等食品中含量尤为丰富，对饮食健康、医疗保健都具有十分重要意义。

近年来测定维生素C的方法主要有滴定法、光度法、高效液相色谱法等。

1维生素C的性质及测定方法

1.1维生素C概述

维生素C又叫抗坏血酸（Ascorbicid），广泛存在于植物组织中，新鲜的水果、蔬菜中含量较多，是一种水可溶性小分子生物活性物质，也是人体需要量最大的一种维生素。

维生素C具有还原性（其结构式如图1），可以与许多氧化剂发生氧化还原反应，因此可以利用其还原性测定维生素C的含量。

目前食品中测定维生素C含量的方法主要有碘量法，是利用维生素C的氧化还原性为基础的一种氧化还原方法。

因其酸度不易把握，碘需要标定且易挥发，而维生素C不易稳定保存，使测定结果易出现偏差，且这种方法不适合微量分析；

国标GB/T6195-1986是采用2,6—二氯靛酚滴定法。

利用样品溶液由蓝色转变为粉红色来辨别其滴定终点的到使测定准确度降低。

另外还有荧光光谱分析法J、色谱电化学法等，这些方法都存在着一定的局限性，如操作过程复杂，所用试剂不稳定，速度慢、背景干扰大。

近年来，建立的测定维生素C的其他方法还有催化动力学和光度法相结合的方法，及维生素C传感器测定方法，固定pH滴定法等。

本论文将用紫外—可见分光度法对水果中的维生素C含量的检测方法进行综述、比较。

图1维生素C的结构式

1.2理化性质

维生素是维持机体生长和代谢所必需的一类低分子化合物的统称。

在皮肤护理和衰老中起着重大的作用。

其中维生素C是日常生活中最为熟知的，同时也是人体内不可缺少的维生素之一。

维生索C是一种含有6个碳原子的酸性多羟基化合物，其C2和C3位上两个相邻的烯醇式羟基极易解离而释放出H+，所以维生素虽然不含自由羧基，仍然具有有机酸的性质。

维生素C呈无色无臭的片状晶体，易溶于水，不溶于脂溶剂。

在酸性条件下稳定，遇到空气中的氧、热、光、碱性物质，特别是有氧化酶及痕量铜、铁的金属离子存在时，可促进其氧化破坏。

加热或在溶液中易氧化分解，呈现强还原性，为己糖衍生物。

紫外吸收最大值为245nm。

1.3维生素C的作用

维生素C的作用之一：

维生素C最重要的作用就是参与促进机体蛋白质合成的生化反应，如结缔组织中的胶原蛋白、组织细胞间质和神经递质的合成等过程。

胶原蛋白对于人体的组织细胞、牙龈、血管、骨骼、牙齿的发育和修复都是一种重要的物质。

维生素C缺乏，胶原合成减少，血管壁和骨骼的脆性会增加，使血管易于出血，骨骼易骨折。

维生素C可维持皮肤的弹性，保护大脑，有利于组织创伤更快愈合，还可以促进牙齿和骨骼的生长，防止牙床出血。

维生素C的作用之二：

维生素C能参与氨基酸代谢，促进氨基酸中酪氨酸和色氨酸的代谢，延长机体寿命。

并且可以改善脂肪和类脂（特别是胆固醇）的代谢，预防心血管疾病，改善机体对铁、钙和叶酸的利用，帮助铁的吸收，并有助于治疗缺铁性贫血。

维生素的作用之三：

维生素C是一种抗氧化剂，在生物氧化及还原过程和细胞呼吸中起重要作用。

它在人体内是酶的激活剂和物质的还原剂，是多种自由基的清除剂。

同时还可与维生素E协同作用，发挥更强的抗氧化功能，从而有效地防治心脑血管疾病、癌症等严重影响人类生存质量的疾病。

维生素C的作用之四：

维生素C还可以降低毛细血管的通透性、刺激凝血功能、增加人体对外界环境和疾病的抵抗力和免疫力，并有参与解毒功能，保护肝脏，具有抗组胺及阻止致癌物质生成的作用。

1.4维生素C测定方法概述

1.4.1原子吸收分光光度法

利用原子吸收分光光度法间接测定维生素C的含量，是利用维生素C可以与一些金属离子发生氧化还原反应，通过测定反应掉的金属离子的量，进而间接计算出维生素c的含量。

1.4.1.1以银离子作为氧化剂的间接原子吸收分光光度法

以银离子作为氧化剂的间接原子吸收分光光度法，是利用维生素C分子中的有二烯醇基具强还原性，可被硝酸银氧化为去氢维生素C，同时产生黑色银沉淀（反应式如图2）。

沉淀经离心分离后，将分离得到的沉淀用硝酸溶解后，再利用原子吸收分光光度计测定银离子的含量，从而接测得维生素C含量，具体测定方法如下：

配制一系列浓度的维生素C标准溶液，依次吸取一定量的维生素C标准溶液置于10mL离心管中，分别加入2mL（1mg/mL）Ag+标准溶液，然后加水使总体积为4mL，摇匀，在室温下避光放置35min离心分离弃去上清液，用2mL超纯水洗涤沉淀3次，然后用l:

1的浓硝酸3mL溶解沉淀，移入50mL的容量瓶中，加水稀释至刻度。

喷入空气—乙炔火焰分别测定其吸光度，以维生素C标准溶液的浓度为横坐标，以测得的吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。

最后将处理过的待测样按上述方法测定其维生素C含量。

图2维生素C与银离子反应的反应式

上述方法因维生素C标准溶液及样品的配制都是利用2％的柠檬酸作为溶剂，并在棕色瓶中保存，原因是维生素C在溶液中不稳定，遇氧气、光、热、碱性物质易受破坏，而在适当的酸性条件下比较稳定，用2％的柠檬酸溶液来配制维生素C标准溶液，减缓了维生素C被氧化的速度，同时消除了一定外界因素的十扰，使得测定结果比较稳定。

1.4.1.2以铜离子作为氧化剂的间接原子吸收分光光度法

以铜离子作为氧化剂的间接原子吸收分光光度法也是利用维生素C在酸性介质中维生素C可将Cu2+定量的还原为Cu+，然后Cu+与SCN-反应生成CuSCN沉淀，在高速离心机下有效地分离出CuSCN沉淀，洗涤后再经浓硝酸溶解，用原子吸收法测定沉淀中的含铜量，即可推知样品中维生素C的含量。

具体测定方法如下：

分别吸取1mL配制的含一定量维生素C的标准溶液（随配随用）（分别含维生素C50µ

g、100µ

g、200µ

g、300µ

g、400µ

g、500µ

g）和样品提取液，依次放置于已编号的15mL离心管中，各加入1mLCuSO4饱和溶液、1mL浓度为2％硫氰酸铵溶液、0.5mL盐酸—醋酸钠缓冲液和0.5mL饱和NaCl溶液充分混和，稍后离心分离,弃去上层清液，小心地用少量水洗涤沉淀2～3次（注意每次用水不能超过1mL），加入0.5mL硝酸溶解后，转移至lO0mL的容量瓶中加水定容至刻度线，摇匀。

分别用原子吸收分光光度计测定其含铜量，由所得的维生素C含量的标准曲线，可以得到相应样品的试验结果。

该方法所得的试验结果相对标准偏差RSD在5％以内加标回收率在96.56％～100.67％，其精密度和准确度均达到痕量分析要求。

此方法的线性相关系数R=0.9989，表明相关性很好。

1.4.2紫外可见分光光度法

1852年，比尔（Beer）参考了布给尔（Bouguer）1729年和朗伯（Lambert）在1760年所发表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液层厚度相等时，颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例，从而奠定了分光光度法的理论基础，这就是著名的比尔朗伯定律。

1854年，杜包斯克（Duboscq）和奈斯勒（Nessler）等人将此理论应用于定量分析化学领域，并且设计了第一台比色计。

到1918年，美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。

此后，紫外可见分光光度计经不断改进，又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器，使光度法的灵敏度和准确度也不断提高，其应用范围也不断扩大。

紫外可见分光光度法从问世以来，在应用方面有了很大的发展，尤其是在相关学科发展的基础上，促使分光光度计仪器的不断创新，功能更加齐全，使得光度法的应用有了较大的范围。

1.4.3高效液相色谱法

前面介绍的方法由于在使用中有一定的限制，操作复杂、前处理较麻烦。

因此在使用中有较大的局限性，目的已逐渐被高效液相色谱法所取代。

HPLC法具有检测速度快、操作简单、实验结果可靠等特点。

王艳颖，姜国斌等采用HYPERSIL-C8fz谱柱、浓度0.1％的草酸作流动相的高效液相色谱法，分析了草莓中的维生素c含量，取得了理想的效果。

HPLC检测条件如下：

流动相0.1％草酸溶液，流速1.0mL/min；

检测波长254nm，进样量5µ

L，柱箱温度3O℃。

该方法分析中受样品中其他杂质的影响较小。

测定草莓中维生素C的含量，回收率为97.4％～102.1％，说明该方法具有所需试剂少、稳定、操作简便等特点。

精密度实验的相对标准偏差小于3％，说明该方法重复性和再现性都是比较高的。

陈昌云等采用0.05mol／L磷酸二氢钾缓冲液：

甲醇=80:

20（v／v）作流动相。

流速为1.0mL／min，二极管阵列检测器，检测波长为254nm。

测定蜜柚中维生素C含量在质量浓度为20～100mg／L范围内有良好的线性关系，方法回收率为92.4％～107.5％,相对标准偏差小于2％。

综上所述，测定维生素C含量方法很多，各种方法各有优缺点，因为维生素C自身的不稳定，导致了很多方法测定结果误差较大，所以对维生素C稳定存在条件的探索非常重要。

紫外可见分光光度法因为测定较准确、灵敏度高、选择性好，有较好的发展前景，是目前发展较快的一种方法。

2紫外分光光度计相关方面的介绍

2.1紫外分光光度法测定的概述

利用紫外分光光度法测定维生素C的含量是基于维生素c在紫外光区有特征吸收，但是因为维生素C结构中具有不饱和键，具有还原性，不易稳定存在，直接测定误差较大。

所以在利用紫外分光光度法测定时，维生素标准溶液和待测样的配制条件非常重要。

曾国富，黄玉英研究发现，维生索C在CTAB-C5H11OH-H2O微乳液体系中非常稳定，它存在于微乳液滴膜的内侧，与渗透进入液滴膜外侧的溶液氧接触的机会极少，该体系能极大地提高维生素C的稳定性。

郑京平等利用维生素C具有对紫外产生吸收和对碱稳定的特性，建立了紫外分光光度快速测定水果、蔬菜维生素c的新方法。

根据维生素C具有对紫外产生吸收和对碱不稳定的特性，于波长245nm处测定样品溶液与碱处理样品两者吸光度之差，通过查校准曲线，即可计算样品中维生素C的含量。

此法操作简单、快速准确、重现性好，结果令人满意。

特别适合含深色样品的测定。

实验结果表明该方法简单易行，结果准确、灵敏度高，检出限低，可快速测定水果中维生素C，值得推广应用。

张立科等介绍了在0～450µ

g／mL线性范围内，以Cu2+作催化剂，以溶解氧将还原型维生素C氧化为在245.0nm处无吸收的氧化型维生素C，实现了样品各紫外干扰成分的本底校正，建立了种测定水果中维生素C破坏条件的选择尤为重要，确定条件为：

Cu用量为30g，反应温度为70℃，反应时间为20min，加热条件下，反应速度快，无需加掩蔽剂。

方法简便、快速、准确，测定了香蕉、西红柿等果蔬中的VC含量，结果令人满意。

经多次实验得出该方法RSD在0.32％～0.89％之间，实际测定了香蕉、西红柿等样品中的维生素C的含量，检出限为0.2791g／mL，加标回收率在97.16％～100.18%之间。

2.2紫外分光光度法测定原理基础

2.2.1比色分析的原理

光是一种电磁波，它的波长用nm为单位，人的眼睛所能感觉到的光波长约400～